DE2701264A1 - Binaurales tonwiedergabesystem mit einer akustischen nachhalleinheit - Google Patents
Binaurales tonwiedergabesystem mit einer akustischen nachhalleinheitInfo
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Description
LEINWEBER &
Dipl.-Ing. H. Leinweber pm-*
Dipl.-Ing. Heinz Zimmermann Dipi.-ing. A. Gf. v. Wengersky
Roaental7, MOO Manchen 2
2. Aufgang (Kustermann-Pasaage) Telefon (089) 2Θ03Θ89
Telex 52 8191 lepatd Telegr.-Adr. Leinpat München
*n 13. Januar 1977
Seg/C
A 2075-04
MATSUSHITA ELECTRIC INDUSTRIAL CO. LTD., Osaka / Japan
Binaurales Tonwiedergabesystem mit einer akustischen
Nachhalleinheit
Die Erfindung betrifft ein binaurales Tonwiedergabesystem zur Wiedergabe elektrischer Tonsignale und insbesondere
ein binaurales Tonwiedergabesystem, das die elektrischen Tonsignale mit Hilfe eines elektro-akustischen Umwandlers in Tonwellen
umwandelt und die umgewandelten Tonwellen durch einen Tonwellenübertragungsweg, wie z.B. eine Rohrleitung, zum linken
und rechten Ohr eines Hörers überträgt.
^ Allgemein gesprochen, wenn ein elektro-akustisches Signal
über einen Lautsprecher von einem Radioempfänger oder dergleichen abgegeben wird, werden die vom Lautsprecher abgestrahlten
Töne direkt zum linken und rechten Ohr des Hörers als direkte Töne und manchmal zu den Ohren des Hörers als indirekte Töne
ubertragen./^Wtfle Töne an den Wänden und den Böden eines
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Zuhörerraums reflektiert werden.
Wenn ein derartig zusammengesetztes Tongemisch, aus direkten und indirekten Tönen die Ohren des Hörers erreicht,
fühlt der Hörer das Tonbild aufgrund des Beitrages der indirekten Töne an der Wahrnehmung der akustischen Entfernung
zur Toribiildquelle außerhalb seines Kopfes.
Wenn andererseits das elektro-akustische Signal von
einem Radioempfänger oder dergleichen über einen Kopfhörer wiedergegeben wird, ergibt sich der Nachteil, daß das Tonbild
innerhalb des Kopfes des Hörers lokalisiert wird. Das liegt daran, daß beim Hören über einen Kopfhörer im Gegensatz zum
Hören über einen Lautsprecher keine indirekten Töne vorhanden sind.
Mit der Erfindung soll nun dieser Nachteil vermieden
werden. Beim erfindungsgemäßen binauralen Tonwiedergabesystem werden die indireKten Töne dadurca erzeugt, daß die von eine
elektro-akustischen Umwandler erzeugten Töne durch eine akustische Nachhalleinheit laufen, die ein rein mechanisch-akustisches
Element aufweist, und daß die so erzeugten indirekte Töne mit den direkten Tönen gemisöht werden, um dann das
Tongemisch zu den Ohren des Hörers zu übertragen, so daß das Tonbild außerhalb des Kopfes des Hörers lokalisiert wird.
Die Erfindung wird nun an Ausführungsbeispielen und anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In der
Zeichnung stellen dar:
Fig. 1 schematisch die Erfindung,
Fig. 2 ein Blockdiagramm eines Grundaufbaus gemäß der Erfindung,
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Fig. 3 eine Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 4 eine andere Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 5 eine dritte Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 6 ein Blockdiagramm zur Darstellung eines Grundaufbaus eines binormalen Tonwiedergabesystems
für ein stereophonisches Gerät,
Fig. 7 eine vierte Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 8 eine fünfte Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 9 ein Blockdiagramm zur Darstellung eines Grundaufbaus
einer aionoralen Vorrichtung,
Fig. 10 eine Ausführungsform der Vorrichtung nach Fig.
9,
Fig. 11 ein Blockdiagramm zur Darstellung des Prinzips
einer weiteren Verbesserung gemäß der Erfindung,
Fig. 12 eine Ausführungsform einer Vorrichtung gemäß
Fig. 11,
Fig. 13 ein Blockdiagramm zur Darstellung einer weiteren
Verbesserung,
Fig. 14 eine Ausführungsform einer Vorrichtung nach
Fig. 13,
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Fig. 15 einen verbessa-ten Aufbau der Vorrichtung
nach Fig. 14, und
Fig. 16 nochmals eine weitere Ausführungsform
gemäß der Erfindung.
Fig. 1 zeigt ein schematiscties Diagramm der vorliegenden Erfindung. In Fig. 1 bezeichnet A ein akustisches Gerät,
wie z.B. einen Radioempfänger, einen Fernsehempfänger, ein magnetisches Äufzeichnungs- und Wiedergabegerät, eine
elektronische Orgel od.dgl. Ein elektro-akustisches Signal
von dem akustischen Gerät A wird über eine Leitung B an eine akustische Kachhalleinheit C abgegeben. Die akustische Nachhalleinheit
C weist einen elektro-akustischen Umwandler auf. Die vom elektro-akustischen Umwandler abgestrahlten Töne
werden durch eine Rohrleitung D zu den Ohren Fi und F·, eines
Hörers E übertragen. Gleichzeitig wird ein Teil der vom elektro-akustischen Umwandler abgestrahletn Töne mit einem
akustischen Nachhall versehen, die dann als indirekte Töne durch die Rohrleitung D zu den Ohren Fi und Fp übertrugen
werden. Demgemäß hört der Hörer E ein Tongemisch aus direkten
und indirekten Tönen. Die akustische Hachhalleinheit C kann in dem akustischen Gerät A untergebracht werden.
Die vorlipgende Erfindung wird nun unter besonderer Ötrücksichtigung / aRuütiacheniiachhalleinheit in Verbindung
mit der Zeichnung erläutert.
Fig. 2 ist ein Biockdiagramm, das einen Grundaufbau
des erfindungsgemäßen Systems zeigt. In Fig. 2 ist mit 1 eine Signalquelle bezeichnet, . z«3. ein Bandaufzeichnungsgerät,
ein Abstimmgerät, ein Plattenspieler od. dgl., mit 2 ein Verstärker, mit 3 ein elektroakustischer Umwandler,
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ΑΛ
wie z.B. Lautsprecher oder Ohrhörer, mit 4 ein Teiler, um die vom elektro-akustischen Umwandler 3 erzeugten Töne
auf drei akustische Übertragungswege 5, 6 und 7 zu verteilen, und mit 8 eine akustische Nachhall- bzw. Verzögerungseinheit,
die in den akustischen Übertragungsweg υ eingefügt ist. Die vom elektro^akustischen Umwandler 3 erzeugten Töne werden
als direkte Töne durch die akustischen Übertragungswege 5 und 7 und gleichzeitig über den akustischen Übertragungsweg 6
zur Verzögerungseinheit 8 übertragen, um die indirekten, mit
einem akustischen Nachhalleffekt versehenen Töne zu erzeugen. Die indirekten Töne werden geteilt und laufen durch akustische
Übertragungswege 9 und 10 zu Phasenschiebern Hund 12. Die
Töne, deren Phasen durch die Phasenschieber 11 und 12 verschoben wurden, werden an die akustischen Übertragungswege
5 und 7 angekoppelt. Auf diese Weise werden die direkten, durcl den akustischen Übertragungsweg 5 übertragenen Töne und die
indirekten, durch den akustischen Übertragungsweg 9 übertragenen Töne in einem Mischer 13 kombiniert, und die sich ergebenden
zusammengesetzten Töne werden durch eine akustische Übertragungsleitung 17 und eine Hörmuschel 15 zu dem einen
Ohr des Hörers übertragen. In ähnlicher Weise werden die direkten, durch den akustischen Übertragungsweg 7 übertragenen
Töne und die indirekten, durch den akustischen Übertragungsweg 10 übertragenen Töne in einem Mischer 14 kombiniert,
und die sich ergebenden, zusammengesetzten Töne werde'n durch einen akustischen Übertragungsweg 18 und eine
Hörmuschel 1b zum anderen Ohr des Hörers übertragen. Auf diese Weise fühlt der Hörer das Tonbild außerhalb seines
Kopfes, da sowohl die direkten als auch die indirekten Töne zu beiden Ohren übertragen werden. Ein besonders gutes Gefühl
der Entfernung zum Tonbild wird erreicht, wenn die Phasendifferenzlf-j
- ^!gleich 180° ist, wobeij fiund ^2^die durch die
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Phasenschieber 11 und 12 hervorgerufenen Phasenverschiebungen
sind. ilit 50 ist eine akustische Kachhalleinheit bezeichnet,
die die Verzögerungseinheit 8 und die phasenschieber
11 und 12 aufweist.
Fig. 3 zeigt eine Ausführung^form der vorliegenden
Erfindung, wobei die gleichen Teile wie in Fig. 2 mit dem gleichen Bezugszeichen versehen sind. In Fig. 3 ist mit 19
ein Teiler bezeichnet, der vor einem elektro-akustischen Umwandler 3, wie z.B. einem Ohrhörer oder Lautsprecher
des Radioempfängers, angeordnet ist. Der Teiler 19 ist aus Harz od. dgl. hergestellt. Der Teiler 19 ist mit drei Bohrungen
20, 21 und 22 versehen, und Rohrleitungen 23 und 24, die die akustischen Übertragungswege 5 und 7 in Fig. 2 darstellen,
sind in die Bohrungen 20 und. 22 eingesteckt. Mit 25 ist ein zylindrischer Körper bezeichnet, der mit dem einen
Ende in die Bohrung 21 des Teilers ^eingesteckt bzw. eingepaßt ist. An den entgegengesetzten Enden des zylindrischen Körpers
25 sind Membranen 26 und 27 in Form eines Films befestigt, an denen die Enden einer Feder 28 fixiert sind. Mit 29 und
sind Ringe zur Befestigung der Membranen bezeichnet. Der zylindrische Körper 25, die Membranen 26 und 27 und die
Schraubenfeder 28 bilden die Verzögerungseinheit 8. Die Membran 26 wird durch die vom elektro-akustischen Umwandler 3
abgestrahlten und zur Bohrung 21 gelangenden Töne zur Schwingung angeregt, die auf die Schraubenfeder 28 als mechanische
Schwingung übertragen wird, die ihrerseits die andere Membran in Schwingung versetzt. Die Übertragungsgeschwindigkeit vg ,
mit der die mechanische Schwingung sich durch die Schraubenfeder 28 fortpflanzt, ist gegeben durch:
1.)
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_r_
1/2
Vs - (d/Ü)x(gG/2jo ) 2.)
Vs - (d/Ü)x(gG/2jo ) 2.)
wobei d der Durchmesser des Drahtes der Feder ist, D der Durchmesser der Feder, G der Elastizitätsmodul für Schub,
c/° das spezifische Gewicht des Federmaterials und g die
Erdbeschleunigung. Die Zeitverzögerung T relativ zur direkten Übertragung ist gegeben durch:
T =1Γ(\Ϋ A3 3.),
wobei η die Anzahl der Windungen der Schraubenfeder ist. Wie oben angegeben ist, wird die Membran 27 durch die
durch die Schraubenfeder 28 übertragene mechanische Schwingung angeregt, wobei ein akustischer Nachhalleffekt
durch die Fortpflanzung der Schwingung durch die Schraubenfeder 26 bewirkt wird/ und die indirekten Töne mit dem
Nachhalleffekt durch die Vibration der Membran 27 erzeugt werden. Mit 31 ist eine Auslaßbohrung am Mantel
des zylindrischen Körpers 25 bezeichnet, in die eine von der Rohrleitung 23 abzweigende Rohrleitung 32 eingepaßt
ist. Mit 33 ist ein Kupplungselement bezeichnet, das auf das Ende des zylindrischen Körpers 25 aufgesteckt
ist, und eine von der Rohrleitung 24 abgezweigte Rohrleitung 34 ist in das Kupplungselement 33 eingesteckt.
Der zylindrische Körper 25, die Membranen 26 und 27, die Schraubenfeder 26 und das Kupplungselement 33 bilden
die Nachhalleinheit 50, wie sie in Fig. 2 gezeigt ist. Die mit dem Nachhalleffekt behafteten indirekten Töne
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werden mit den durch die Rohrleitungen 23 und 24 übertragenen, direkten Töne gemischt, und das Tongemisch wird dann zu den
Ohren des Hörers durch die Hörmuscheln 15 und 16 übertragen.
Fig. 4 zeigt eine andere Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung, in der die gleichen Teile wie in Fig. 3 mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind.
Gemäß dieser Ausführungsform ist der Lautsprecher
3 in einem Verteiler 19' untergebracht, so daß die von der Vorderseite des Lautsprechers 3 abgestrahlten Töne zur akustischen
Kachhalleinheit gelangen, während die von der Rückseite des Lautsprechers 3 abgestrahlten Töne zu den Rohrleitungen
23 und 24 durch die Bohrungen 20 und 22 des Teilers 19' hindurchgeführt werden. Auch in der vorliegenden Ausführungsform
wird die Phasendifferenz zwischen den von der Rohrleitung 32 stammenden indirekten Tönen und den vonder
Rohrleitung 34 stammenden indirekten Tönen auf 180° festgesetzt. Folglich bilden der zylindrische Körper 25, die Membran
27 und das Kupplungselement 33 die Phasenschieber 11 und
12 der Fig. 2.
Während bei der Ausfihrungsform nach Fig. 3 die Möglichkeit
beftteht, die durch Vibration der Membran 26 erzeugten
indirekten Töne mit den direkten Tönen mit Hilfe des Verteilers 19 zu mischen, hat die Ausführungsform nach Fig.
4 den Vorteil, daß die direkten und die indirekten Töne vollständig voneinander getrennt sind.
Fig. 5 zeigt eine dritte Ausfuhrungsform der Erfindung,
in der die gleichen Teile wie in flg. 3 mit den gleichen Bezugs zeichen versehen sind.
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In FiG. 5 ist mit 19" ein Teiler mit einer Trennwand 35 bezeichnet, durch den der Hohlraum des Teilers 19M in zwei
Abschnitte A und B geteilt wird. Mit 25' ist ein zylindrischer Körper bezeichnet, bei dem das eine Ende verschlossen ist,
während am anderen, offenen Ende eine Membran 26 mittels eines Rings 29 befestigt ist. Mit 28 ist eine Schraubenfeder bezeichnet,
die mit einem Ende an der Membran 26 und mit dem anderen Ende am geschlossenen Ende des zylindrischen Körpers
251 befestigt ist.
In der vorstehenden Ausführungsform werden die vom
Lautsprecher 3 abgestrahlten Töne durch die Trennwand 35 in zwei Teile geteilt, und der Teil, der zum Abschnitt A
abgestrahlten Töne wird zur Rohrleitung 23 als direkter Ton geführt, während der zum Abschnitt B abgestrahlte Teil der
Töne zur Rohrleitung 24 als direkter Ton geführt wird. Anderer seits wird einer der indirekten Töne, deren phasen zuneinander
um 180° verschoben sind und die an den entgegengesetzten Seiten der Membran 26 erzeugt werden, durch die Rohrleitung
32 -übertragen und mit den direkten Tönen gemischt. Der andere indirekte Ton wird durch den Abschnitt B zur Rohrleitung
24 geführt und ebenfalls mit den direkten Tönen gemischjt
Gemäß der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform ist nur
eine einzige Membran für die akustische Nachhalleinheit notwendig, und das Kupplungselement 33 sowie die Rohrleitung
in den" Ausführungsformen gemäß Fig. 3 und 4 fehlen. Daher ist der Aufbau vereinfacht und der Herstellungspreis geringer.
In der Ausführungsform nach Fig. 5 können die mechanischen
Impedanzen der Abschnitte A und B, wie sie von der Membran des Lautsprechers 3 gesehen werden, sich voneinander
unterscheiden, da die akustische Nachhalleinheit mit dem Abschnitt B gekoppelt ist. In diesem Fall ist es notwendig,
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die Position der Trennend 35 einstellbar zu machen, um das
Volumenverhältnis der Abschnitte A und B ändern zu Können, oder ein akustisches Widerstandselement in den Zwischenraum
einzufügen, um die mechanischen Impedanzen gleich groß machen
zu können.
Die Schraubenfeder 28 in den obigen Ausführungsformen kann eine Schraubenzugfeder aus einem Klavierdraht sein,
wobei es dann von Vorteil ist, wenn die einzelnen Windungen sich nicht berühren.
Die derart aufgebauten binauralen Tonwiedergabesysteme gemäß der Erfindung haben folgende Vorteile:
1. Da das Tonbild außerhalb des Kopfes des Hörers lokalisiert
wird, ist die Ermüdung geringer, wie sie beim Hören mit den bekannten Ohr- oder Kopfhörern aufgrund der Lokaliäerung
des Tonbilds innerhalb des Kopfes des Hörers festgestellt wird.
2. Der Aufbau ist einfach, da kein rein elektrisches oder elektronisches Bauteil verwendet wird, sondern ein mechanischakustisches Element.
3. Die Herstellung ist billiger.
Während die obigen Ausführungsformen auf ein Tonwiedergabesystem
für die Wiedergabe eines monoralen elektrischen Tonsignals gerichtet is*, kann die Erfindung gleichermaßen
auch »uf ein Tonwiedergabesystem für ein stereophonisches, elektrisches Tonsignal verwendet werden.
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•j
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- vc-
Fig. 6 ist ein Blockdiagramm, das einen Grundaufbau
des Tonwiedergabesysteois für das stereophonische Signal
zeigt. In Fig. 6 aind mit R und L Signalquellen zur Erzeugung des rechten und des linken Stereo-Signals bezeichnet, mit
IR und IL elektro-akustische Umwandler, wie z.B. Lautsprecher oder Hörmuscheln, zur Umwandlung der von-den Signalquellen
R und L erzeugten elektrischen Signale in Ton- bzw. Schallwellen , mit 2R und 2L akustische Übertragungswege
zur Übertragung der von den elektro-akustischen Umwandlern
IR und iL/^ulcl^Äscner !fund 3L und Hörmuscheln 4ii und
4L hindurch zu den Ohren des Hörers, mit 5 ein Misctier zum
Mischen der von den eleKtro-akustischen Umwandlern IE und
1L über akustische Übertrabungswege oft und bL abgegeoenen
Töne, mit 7 ein akustischer Übertragungsweg zur Übertragung der zusammengesetzten Töne, mit Ö eine Verzögerungseinheit,
die ein mechanisch-akustisches Element zur Erzeugung eines akustischen Nachhalleffekts für das zusammengesetzte Signal
aufweist, und mit 9R und 9L Phasenschieber zur Verschiebung der Phase der zusammengesetzten Töne, die mittels der Verzögerungseinheit
δ mit dem Efachhalleffekt versehen wurden. Die zwei derart, phasenverschobenen indirekten Töne werden
in die akustischen Übertragungswege 2R und 2L mit Hilfe akustischer Übertragungswege 1ÜR und 1OL und der Mischer 3E
und 3L eingespeist. Auf diese Weise werden die durch den akustischen Übertragungsweg 2R übertragenen direKten Töne
und die über den akustischen Übertragungsweg 10R übertragenen, indirekten Töne im Mischer 3R kombiniert, und die
sich ergebenden zusammengesetzten Töne werden durch einen akustischen Übertragungsweg 11R und eine Hörmuschel 4R an
das eine Ohr des Hörers übertragen. In ähnlicher Weise werden die durch den akustischen Übertragungsweg 2L übertragenen
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direkten Töne und die durch den akustischen Übertragungsweg
IOL übertragenen ■ indirekten Töne im Mischer 3L kombiniert,
und die sich ergebenden zusammengesetzten Töne durch einen akustischen Übertragungsweg 11L und eine Hörmuschel· 4L zum
anderen uhr des Hörers übertragen. Auf diese V/eise kann der Hörer das Tonbild auüerhalo seines Kopfes wahrnenmen, da
sowohl die direkten als auch die indirekten Töne zu den jeweiligen Ohren des Hurers übertragen werden. Eine besonders
gute Wahrnehmung der akustischen Entfernung zum Tonbild wird erhalten, wenn die Phasendifferenz!/., -ToI = 180° gemach
wird, wobei Ϋλ und T^ die doch die phasenschieber 9R und 9L
erzeugte Phasenverschiebungen sind. Hit bO ist eine akustisch
Nachhalleinheit bezeichnet, die die Verzögerungseinheit und
die Phasenschieber 9R und 9L aufweist.
Fig. 7 zeigt eine Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung, in der die gleichen Teile wie in Fig. 6 mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind.
In F^g. 7 sind mit R und L Signalquellen bezeichnet,
mit 1R und 1L elektro-akustische Umwandler, wie z.B. Lautsprecher oder Hörmuscheln, die in einem Gehäuse 12 untergebracht
sind, das aus Harz od. dgl. hergestellt ist. Innerhalb des Gehäuses 12 sind Hohlräume A und B und ein Hohlraum
C von-iJL-förmigem Querschnitt sowie Bohrungen 13, 14
und 15 ausgebildet, die mit den Hohlräumen A, 3 und C kommunizieren.
Mit 16 und 17 sind Rohrleitungen bezeichnet, die in die Bohrungen 13 und 14 eingesteckt bzw. eingepaßt sind.
Die Rohrleitungen 16 und 17 bilden die akustischen Übertragungswege 2R und 2L in Fig. 6. Die von der Rückseite der
elektr-akustischen Umwandler 1R und 1L abgestrahlten Töne
werden über die Rohrleitungen 16 und 17 zu den Ohren übertragen. Mit 18 ist ein zylindrischer Körper bezeichnet, der
mit einem Ende in die Bohrung 15 des Gehäuses 12 eingesteckt
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ist. An den entgegengesetzten Enden des zylindrischen Körpers 18 sind Membranen 19 und 20 in Fora eines Films mittels
Ringe 21 und 22 befestigt. Hit 23 ist eine Schraubenfeder bezeichnet, die mit ihren entgegengesetzten Enden an den
Membranen 19 und 20 befestigt ist. Der zylindrische Körper 18, die Membranen 19 und 20 und die Schraubenfeder 23 bilden
die Verzögerungseinheit. Die von den elektia-akustischen Umwandlern
1R und .tL abgestrahlten und durch den Hohlraum C zur Bohrung 15 gelangenden Töne versetzen die Membran 19
in Schwingung, die auf die Feder 23 als mechanische Schwingur übertragen wird, so daß die andere Membran 20 zum Schwingen
angeregt wird. Die Übertragungsgeschwindigkeit V„, in der sich die mechanische Schwingung entlang der Schraubenfeder
23 fortpflanzt, ist gegeben durch:
1/2 V8 = (d/D)x(gG/2J°) f 2.)
wobei d der Durchmesser des Drahtes der Schraubenfeder ist, D der Durchmesser der Feder, G der Elastizitätsmodul des Fede]
materials für Schub,κΡ das spezifische Gewicht des Fedenaaterials
und g die Erdbeschleunigung. Die Zeitverzögerung T ist gegeben durch:
T = t η 9A3 » 3.)
wobei'n die Anzahl der Windungen der Schraubenfeder ist. Wie oben beschrieben, wird die Membran 20 durch die durch
die Schraubenfeder 23 laufende mechanische Schwingung angeregt, wobei ein akustischer Nachhalleffekt durch die
Fortpflanzung der Schwingung durch die Schraubenfeder 23 bewirkt wird, so daß die indirekten Töne mit dem durch die
Schwingung der Membran 20 hervorgerufenen Nachhalleffekt er-
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KO
zeugt werden. Hit 24 ist eine AuslaUbohrung am Hantel des
zylindrischen Körpers 18 bezeichnet, an die eine von der Rohrleitung 16 abgezweigte Rohrleitung 25 angeschlossen
ist. Mit 25 ist ein Kupplungselement bezeichnet, das auf das Ende des zylindrischen Körpers 18 aufgesteckt ist. Eine
von der Rohrleitung 17 abgezweigte Rohrleitung 27 ist in das Kupplungselement 2b eingesteckt. Hit 50 ist eine akustische
Nachhalleinheit bezeichnet, die aus dem zylindrischen Körper 18, den Membranen 19 und 20, der Schraubenfeder 23 und dem
Kupplungselement 26 besteht. Auf diese Weise werden die indirekten Töne mit dem akustischen Nachhalleffekt mit den
direkten, durch die Rohrleitungen 16 und 17 übertragenen Tönen gemischt, und das Tongemisch wird durch die Hörmuscheln
4R und 4L zu den Ohren des Hörers übertragen. Da die durch die Rohrleitungen 25 und 29 übertragenen indirekten Töne
einmal von der Rückseite und das andere Mal von der Vorderseite der Membran 20 abgestrahlt werden, ist die Phasendifferenz
zwischen den abgestrahlten indirekten Tonwellen gleich 180°, Daher bilden der zylindrische Körper 1b, die Membran 20 und ds|s
Kupplungselement 26 die Phasenschieber 9R und 9L in Fig.
Wenn der Hörer die Töne aus den Hörmuscheln 4R und 4L des stereophonischen Tonwiedergabesystems hört, nimmt er das
Tonbild außerhalb seines Kopfes wahr, weil die aus den direktejn und den indirekten Tönen jeweils zusammengesetzten Töne beide
Ohren erreichen.
Fig. 8 zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung.
In Fig. 8 bezeichnet 12' ein Gehäuse, in dem Trennwände
und 29 zur Unterteilung des Hohlraums des Gehäuses 12' in drei Hohlräume A1, B1 und C1 vorgesehen sind. Mit 13, 14 und
15 sind Bohrungen bezeichnet, die mit den Hohlräumen A1, B1
und C1 kommunizieren. In der vorliegenden Ausführungsform
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ORIGINAL
werden die von den Vorderseiten der elektro-akustischen Umwandler 1R und IL aogestrahlten Töne durch die Trennwände
23 und 29 geteilt, und die zum Hohlraum A1 abgestrahlten
Töne werden als direkte Töne durch die Rohrleitung 16 übertragen, und ebenso werden die zum Hohlraum 31 abgestrahlten
Töne als direkte Töne durch die Rohrleitung 17 übertragen, wobei die jeweils in den Hohlraum C1 abgestrahlten Töne
miteinander kombiniert und durch die Verzögerungseinheit und durch die Rohrleitungen 25 und 27 als indirekte Töne
unterschiedlicher Phase übertragen werden.
In der Ausführungsform gemäß Fig. 8 kann die mechanische
Impedanz für den Hohlraum A' (oder B1)» wie sie
von den Membranen der eleütro-akustischen Umwandler 1R und
1L gesehen werden, sich von der mechanischen Impedanz für den Hohlraum C1 unterscheiden, da die akustische Sachhalleinheit
an den Hohlraum G1 angekoppelt ist. In diesem Fall kann die Position der Trennwände 28 und 29 einstellbar sein
um das Volumenverhältnis des Hohlraums A1 (oder ß1) und
des Hohlraums Cf zu ändern, oder ein akustisciies Impedanzelement
in den Hohlraum eingefügt werden, um die mechanischen Impedanzen untereinander gleich groß zu machen.
Die Schraubenfeder in den obigen Ausführungsformen
kann als Zugfeder aus einem Klavierdraht ausgebildet sein, wobei es von Vorteil ist, wenn die Windungen der Feder sich
nicht berühren.
Die Ausführungsformen gemäß den Fig. 7 und 8 können auch als monorales System verwendet werden, wobei das
gleiche elektrische Signal an beide elektr-akustischen Umwandler
angelegt wird.
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Es wird nun Bezug auf die Fig. 9 und 10 genommen, die eine andere Ausführungsform für ein monorales System zeigen.
Die vorliegende Ausführungsform ist durch die Verwendung
zweier elektiD-akustischer Umwandler gekennzeichnet, von denen
der eine fur die direkten und der andere für die indirekten Töne vorgesehen, ist.
Fig. 9 ist ein Blockdiagramm , das einen Grundaufbau
zeigt. In Fig. 9 ist mit 1 eine Signalquelle, wie z.B. ein Radioempfänger, ein Bandaufzeichnungsgerät, ein Abstimmgerät,
ein Plattenspieler .od. dergleichen bezeichnet, und mit 2 und
sind elektro-akustische Umwandler zum Umwandeln des elektrischen
Signals aus dur Signalquelle 1 in Tonwellen bezeichnet.
Die von dem elektro-akustischen Umwandler 2 abgestrahlten
Töne werden durch akustische Ubertragungswege 4 und 5, wie z.B. Rohrleitungen, zu dem rechten und linken Ohr eines
iiörers als direkte Töne übertragen. Hit 6 und 7 sind Hörmuscheln am Ende der akustischen Ubertragungswege 4 und 5 bezeichnet.
Hit δ und 9 sind Phasenscnieber zur Verschiebung der Phase der vom elektK>-akustischen Umwandler 3 erzeugten
Töne bezeichnet.Die durch die Phasenschieber 8 und 9 phasenverschobenen
Töne werden dann in Verzögerungseinheiten 10 und 11 jeweils verzögert, um indirekte Töne zu erzeugen, die
dann mit den direkten Tönen in Mischer 12 und 13 kombiniert
werden. Das sich jeweils ergebende Tongemisch aus direkten und indirekten Tönen wird dann zum linken bzw. rechten
Ohr des Hörers übertragen.
In der Ausführungsform nach Fig. 9 wird das Tonbild
im Gegensatz zu einem bekannten Kopfhörer od. dgl. außerhalb des Kopfs des Hörers lokalisiert, da die direkten und
die indirekten Töne zu den Ohren des Hörers übertragen werden. Eine bessere Wahrnehmung der akustischen Entfernung des Tonbilds
wird erhalten, wenn die Phasendifferenz ' y ., ft f
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ORiGiNAL INSPECTED
Xl
= 180° ist, wobei "f-j und f2 die Phasenverschiebungen
durch die jeweiligen Phasenschieber 8 und 9 sind.
Die obige Ausfuhrungsform wird nun im einzelnen
näher erläutert.
In Fig. 10 ist mit 14 ein zylindrischer Körper bezeichnet, dessen entgeg-engesetzte Enden verschlossen sind.
Ein Lautsprecher 3 ist in der Mitte innerhalb des zylindrischen Körpers 14 derart angeordnet, daß der Hohlraum
des zylindrischen Körpers in zwei Hälften geteilt wird. Mit 15 und 16 sind Membranen bezeichnet, die als Trennwände
vor und hinter dem Lautsprecher in/Zylindrischen
Körper . 14 angeordnet sind. Hit 17 und 18 sind Schraubenfedern bezeichnet, die mit einem Ende an den Membranen
und 16 und mit dem anderen Ende an den Endflächen des zylir drischen Körpers 14 jeweils befestigt sind. Mit 19 und
20 sind Bohringen im Mantel des zylindrischen Körpers 14 bezeichnet. Die Bohrungen 19 und 20 sind· jeweils zwischen
den Membranen 15 und 16 und den Endflächen des zylindrischen Körpers 14 angeordnet. Mit 21 und 22 sind Rohrleitungen
bezeichnet, die mit einem Ende in die Bohrungen 19 und 20 eingesteckt sind und mit dem anderen Ende mit
Hörmuscheln 6 und 7 verbunden sind. Mit 2$ ist ein Gehäuse bezeichnet, bei dem das eine Ende geschlossen ist und
das mit dem anderen offenen Ende am Mantel des zylindrische Körpers 14 befestigt ist.
Der Lautsprecher 2 ist im Gehäuse 23 untergebracht. Mit 24 und 25 sind Bohrungen im Gehäuse 23 bezei-chnet.
Die Enden von Rohrleitungen 26 und 27 sind in die Bohrung« 24 und 25 eingesteckt, wobei die anderen Enden der Rohrleümgen
26 und 27 an die Rohrleitungen 21 und 22 ange-
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INSPECTED
270126A
sqhlossen sind.
Wenn ein Signal von der Signalquelle 1 an die Lautsprecher
ά und 3 angelegt wird, werden Tonwellen von den Lautsprechern Z und 3 abgestrahlt. Die vom Lautsprecher
2 und 3 abgestrahlten Töne werden durch die Bohrung 24, die Rohrleitung 2b und die Rohrleitung 21 zum einen Ohr
des Hörers als direkte Töne und gleichzeitig zum anderen Ohr des Hörers durch die Bohrung, die Rohrleitung 27 und
die Rohrleitung 22 ebenfalls als direKte Töne übertragen.
Andererseits wird die Membran durch die von der Vorderseite des Lautsprechers 3 abgestrahlten Töne in
Schwingung versetzt. Da die Schraubenfeder 18 an der Membran 1b befestigt ist, wird die Membran 1b mit einer bestimmten
Zeitverzögerung in Schwingung versetzt, um Tonwellen abzustrahlen. Die von der Membran 16 abgestrahlten
Tonwellen werden durch die 3ohrung und die Rohrleitung zum einen Ohr des Hörers als indirekte Töne übertragen.
Auf ähnliche Weise bewirken die von der Rückseite des Lautsprechers 3 abgestrahlten Töne, daii die Membran
15 mit einer bestimmten Zeitverzögerung in Schwingung gerät, und die von der Membran 15 abgestrahlten Ton- ·
wellen werden durch die Bohrung 19 und die Rohrleitung 21 zum anderen Ohr des Hörers als indirekte Töne übertragen.
Die von den Membranen 15 und Ib erzeugten Tonwellen weisen eine Phasendifferenz von 160° auf, da sie
letztlich von der Vorder- und der Rückseite des Lautsprechers 3 stammen. Folglich bildet der Lautsprecher
die Phasenschieber c und 9 der Fig. 9.
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In der voiätehenden Ausführungsiora werden indirekte
Töne mit einer Phasendifferenz von 180° zueinander erzeugt, da die Membranen auf der Vorder- und aer Ruckseite des
indirekte Töne erzeugenden Lautsprechers angeordnet sind, und folglich wird eine bessere Wahrnehmung der akustischen
Entfernung zum Tonbild erhalten.
Im folgenden wird nun eine andere Ausführungsform
näher erläutert, in der die zwei indirekten, durch die akustische iiachhalleinheit erzeugten Töne bzw. Tongruppen
vollständig außer Basis sind, so daß das Tonbild noch eindeutiger außerhalb des Kopfes des Hörers lokalisiert
wird.
In den vorhergehenden Ausführungsformen gemäß Fig.
3, 5, 7 und 8 wird ein beachtliches Volumen der direkten
Tonwellen in die akustische Nachhalleinheit eingebracht. Wie z.B. aus Fig. 4 zu ersehen ist, strahlt der Lautsprecher
3 die Tonwellen in den vorderen Raum 21 auf der Seite der akustischen iiachhalleinheit 50· sowie in den hinteren Raum
des Lautsprechers ab.
die Die Membran 26 wird dabei durch/abgestrahlte direkte
Tonwellenkomponente in Schwingung versetzt. Wenn der durch
die Schwingung der Hetnbran 2b erzeugte Schalldruck groß wird,
kann der Schalldruck (indirekte föne) mit der Zeitverzögerung T, der durch Schwingung der Membran 27 erzeugt wird, von dem
der eben erwähnten direkten Tonwellenkomponente überschritten werden.
Daher können die beiden indirekten Töne bzw. Tongruppen in phase sein, und das Tonbild wird nicht mehr
vollständig außerhalb des Kopfs des Hörers lokalisiert. Unter Bezugnahme auf die Fig. 11 und 12 wird nun eine Ausführungsform
erläutert, bei der dieses Problem vollständig ausgeschaltet ist. _2Q-
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In Fig. Vi ist mit Ί eine Signalquelle bezeichnet
und mit 2 ein elektroakustischer Umwandler, wie z.B. ein Lautsprecher. Die vom eleictro-akus tischen Umwandler
2 abgestrahlten Tonwellen werden durch akustische Übertragungswege 3 und 4, wie z.B. Roarleitungen, als direkte
Töne übertragen und gleichzeitig einer akustischen Nachhalleinheit
vj zugeführt, die einen akustischen Filter 6 zum
Abschneiden der hohen Töne,· eine Verzögerungseinheit 7 und phasenschieuer b und 9 aufweist. Der akustische Filter
b bildet einen 3andpabfiiter für die der akustischen Nachhalleinheit
5 zugeführten direkten Töne. Die Verzögerungseinheit 7 weist eine Feder oder dergleichen auf, und die
vom eleictro-akustischen Umwandler 2 abgestrahlten Töne
werden zur Feder der Verzögerungseinheit 7 übertragen, wo sie relativ zu den direkten Tönen verzögert werden. Die
verzögerten Töne werden in zwei Gruppen oder Teile geteilt, die durcii die Phasenschieber b und 9 geschickt werden, um
zwei indirekte Töne bzw. Tongruppen unterschiedlicher phase zu erzeugen, pie indirekten Töne bzw. Tongruppen werden
dann durch die zugehörigen akustischen Ubertragungswege 10, 11, wie z.B. Rohrleitungen, übertragen und mit den
direkten, durch die direkten Tonübertragungswege 3 und 4 übertragenen Tone gemischt. Kit 12 und 13 sind Hörmuscheln
bezeichnet, die an die Enden der akustischen Übertragungswege 3 und 4 angebracht sind. Damit werden Tongemische
aus den direkten und den indirekten Tönen durch die Hörmuscheln 12 und 13 zum linken und zum rechten Ohr des Hörers
übertragen.
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Die vorstehende Ausfdhrungsform wird nun unter Bezugnahme
« auf Fig. 12 näher erläutert.
In Fig. 12 sind mit 14 und λο zylindrische Körper
bezeichnet. Der zylindrische Körper 1|? ist an dem einen
Ende des zylindrischen Körpers 14 befestigt, und ein Rohr
16 kleinen Durchmessers erstreckt sich durch eine Trennwand zwischen den zylindrischen Kö*'Pern H und 15. Die Hohlräume
innerhalb der zylindrischen Körper 14 und 15 stehen durcti
das Rohr 16 miteinander in Verbindung. Ein Lautsprecher 2 ist innerhalb des zylindrischen Körpers 14 befestigt, und
eine Membran 17 ist an der Vorderseite des Lautsprechers
2 zur Abtrennung des Hohlraums des zylindrischen Körpers
14 angeordnet. Hit 18 und 1^ sind Bohrungen im zylindrischen
Körper 14 bezeichnet, und akustische Übertragungswege 4 und 3, wie z.B. Rohrleitungen, sind in die Bohrungen 16 und 19
zur Übertragung: der von der Rückseite des Lautsprechers 2 als direkte Tonwellen abgestrahlten Tonwellen eingesteckt.
Mit 20 ist eine innerhalb des zylindrischen Körpers 15 zur Abtrennung bzw. Teilung des Hohlraumes des zylindrischen
Körpers 15 angeordnete Membran bezeichnet. Mit 21 ist eine Schraubenfeder bezeichnet, die mit einen Ende an der Membran
17 und mit dem anderen Ende an der Membran 20 befestigt
ist. Mit 22 und 2$ sind Bohrungen im zylindrischen Körper
15 bezeichnet, wobei die eine Bohrung 22 mit einem durch die Membran 20 im zylindrischen Körper 15 abgetrennten Hohlraum
B1 in Verbindung steht, während die andere Bohrung 23 mit dem anderen Hohlraum B2 im zylindrischen Körper 15 in
Verbindung steht. Akustische Übertragungswege 10 und 11
sind an den Bohrungen 22 und 23 angeschlossen.
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Im folgenden wird nun die Arbeitsweise der Ausführungs form nach Fig. 12 erläutert. Wenn ein Signal an den Lautsprecher
2 angelegt wird, werden von der Vorder- und der Rückseite des Lautsprechers 2 Tonwellen abgestrahlt. Die
von der Rückseite des Lautsprechers abgestrahlten Tonwellen werden über die Bohrungen 1ü und 19 und die akustischen
Übertragungswege 3 und 4 übertragen. Andererseits versetzen die von der Vorderseite des Lautsprechers 2 abgestrahlten
Tonwellen die Membran 17 in Schwingung, die auf die Schraubenfeder 21 als mechanische Schwingung übertragen
wird, die ihrerseits auf die Membran 20 übertragen wird und diese zur Schwingung anregt. In diesem Fall
ist die mechanische Fortpflanzungsgeschwindigkeit entlang der Schraubenfeder 21 gegeben durch:
vs ■
wobei d der Durchmesser des Drahtes der Schraubenfeder, D der Durchmesser der Schraubenfeder, G der Elastizitätsmodul
der Schraubenfeder in Querrichtung, g die Erdbeschleunigung undvP das spezifische Gewicht des Federmaterials
sind. Demgemäß/tragt die Verzögerungszeit T der indirekten Töne aufgrund der Schwingung der Membran 20 bezüglich
zu den direkten Tönen:
wobei η die Anzahl der Schwingungen der Schraubenfeder ist. Auf diese Weise schwingt die Membran 20 mit der Verzögerungszeit T relativ zu den direkten Tönen, und die Tonwellen werde
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von der Vorder- und der Rückseite der Membran 20 abgestrahlt
Die von der Vorder- und der Rückseite der Membran 20 abgestrahlten
Tonwellen weisen zueinander eine phasendifferenz ^n 180° auf. Die Tonwellen unterschiedlicher Phase werden
durch die Bohrungen 22 und 23 und die akustischen Übertragungswege
10 und 11 als indirekte Töne übertragen, die dann mit den direkten, durch die akustischen Übertragungswege
3 und 4 zum linken und zum rechten Ohr des Hörers übertragenen Tönen gemischt werden.
Wenn die Membran 20 im zylindrischen Körper 15 durch die im Hohlraum A durch die Schwingung der Membran 17 erzeugten
Tonwellen unabhängig von der Schwingung der Schraubenfeder 21 in Schwingung versetzt werden würde, würden
die beiden indirekten Töne bzw. Tongruppen in Phase sein, wodurch das Gefühl, daß sich das Tonbild außerhalb des
Kopfs des Hörers befindet, weniger vollständig übermittelt wird. Daher ist es nicht wünschenswert, daß die direkte Tonwellenkomponente
in den Raum des zylindrischen Körpers 15 infolge der Schwingung der Membran 17 eingebracht wird...
In der vorliegenden Ausführungsform ist das Rohr 16 zur Bildung
eines akustischen Filters zum Abscheiden der hohen Töne vorgesehen, wodurch verhindert wird, daß derartige ,von
der Membran 17 abgestrahlte Tonwellen durch den Hohlraum A in den zylindrischen Köeper 15 gelangen. Daher wird die
hochfrequente Komponente der direkten Tonwellen innerhalb des zylindrischen Körpers 15 geschwächt , und die reinen,
indirekten Töne mit der Zeitverzögerung T aufgrund der Schraubenfeder 21 erhalten.
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Der Filter zum Abschneiden der hohen Frequenzen wird nun im einzelnen erläutert. Wenn das Volumen des Hohlraums
A viel größer als das Volumen des Hohlraums B ist, wird der akustische Filter zum Abschneiden der hohen Töne durch
die Inertanz des Rohrs 16 und durch die akustische Nachgiebigkeit (compliance) entsprechend dem Volumen des Hohlraumes
β gebildet. Wenn die akustische Nachgiebigkeit der Membran verglichen mit der entsprechend dem Volumen des Hohlraums B
sehr klein bzw. die Membran 20 sehr steif ist, ist die den Filter zum Abschneiden der hohen Töne bildende akustische
Nachgiebigkeit aus der akustischen Nachgiebigkeit entsprechend dem Volumen des dem zylindrischen Körper 14 zugewandten
Hohlraums Bi im zylindriscaen Körper 15 oder aus der Nachgiebigkeit
des Hohlrauray B-i und der Nachgiebigkeit der Membran
zusammengesetzt.
Wie oben beschrieben ist, werden in der vorliegenden Ausführungsform die indirekten Töne nicht durch die direkten
Töne beeinflußt, so daß das Gefühl, daß das Tonbild außerhalb des Ohrs des Hörers liegt, nicht beeinträchtigt wird.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 13 und 14 wird nun eine
Ausführungsform beschrieben, bei der der Einfluß der direkten
Töne auf die indirekten Töne noch geringer als in der Ausführungsform gemäß Fig. 12 ist. Wie in Fig. 13 gezeigt ist,
ist die vor ende Ausführungsform dadurch gekennzeichnet,
daß sowohl ein akustischer Filter 6 zum Abschneide % der
hohen Töne als auch ein akustischer Filter 27 zum Abschneiden der tiefen Töne in einer akustischen Nachhalleinheit angeordnet
sind. Wie in Fig. 14 gezeigt ist, erstreckt sich ein Rohr 16 kleinen Durchmessers durch eine Trennwand zwischen
den zylindrischen Körpern 14 und 15, wie bei der Ausführungsform nach Fig. 12, wodurch der akustische Filter zum Abschnei-
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den der hohen Töne gebildet wird, wobei eine kleine Bohrung 25 im zylindrischen Körper ausgeüildet ist, um einen akustischen
Filter zum Abschneiden der tiefen Töne zu bilden. Die kleine Bohrung 25 im zylindrischen Körper 14 weist
eine Inertanzkomponente auf, die als Streuinduktanz für den Hohlraum A im zylindrischen Körper 14 wirkt. Wenn daher
die TonweHen in den Hohlraum A durch die Membran 17 abgestrahlt werden, wirkt die kleine Bohrung 2$ als Streuinduktanz
derart, daß die tiefen Frequenzen der von der Membran 17 abgestrahlten Tonwellen geschwächt bzw. eleminiert und
die Übertragung zum Hohlraum B im zylindrischen Körper 15 blockiert wird. Die Höhe der abzuschneidenden tiefen Frequenzen
kann durch Änderung des Querschnitts oder der Länge der kleinen Bohrung 25 eingestellt werden.
Fig. 15 zeigt eine weitere Ausführungsform, die sich
von der Ausführungsform nach Fig. 14 dadurch unterscheidet,
daß mehrere Schlitze 26 im zylindrischen Körper 14 zur Bildung eines akustischen Filters zum Abschndden der tiefen Töne
vorgesehen sind.
Fig. 16 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung,
die sich von der Ausftihrungsform nach Fig. 14
dadurch unterscheidet, daß die Membran 17 der Fig. 14 weggelassen ist und das eine Ende der Schraubenfeder 21, das
an der Membran 21 befestigt war, nunmehr direkt am Vibrationskegel 21 des Lautsprechers befestigt ist. Daher wird in
der vorliegenden Ausführungsform ein Lautsprecher 2 benötigt,
der eine große mechanische Impedanz im Vergleich-mitden
in der Ausführungsform gemäß Fig. 14 verwendeten Lautsprecher
aufweist. Die Membran 21 kann also gemäß der Anordnung nach Fig. 16 weggelassen werden, mit dem Ergebnis, daß die Herstellungskosten
geringer sind.
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Claims (1)
- i i .j , .P a t e η t a η s ρ r a c "ti eT 1 J i3inaurales Tonwiedergabesystem, geKeunseicünet durch: ein paar akustische üDertraoungswege(!;, 7) zur Übertragung einer von eines eie^tro-akustischen Umwandler (3) abgestrahlten Tonwelle direkt zurn limien und zum rechten Ohr des Hörers als direkter Ton , eine akustische liacnnalleinheit (5ü), um die vom eleivtro-akustischen Umwandler abgestrahlte Tonwelle mit einem akustischen iiacnhalleffekt zu versehen und zwei indirekte Töne unterschiedlicher Phase zu erzeugen, und durcn Einrichtungen (13, 14) zur Kombination der jeweiligen indirekten Tone mit den jeweiligen direkten Tönen (Fig. 2).2. Binaurales Tonv/iedergabesystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden indirekten Töne eine Phasendifferenz von 1c;0o zueinander aufweisen.3. Binaurales Tonwiedergabesystem nacn Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die akustischen Übertragungswege (5, 7) Rohrleitungen (23, 24) umfassen (Fig. 3).4. Binaurales Tonwiedergabesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die akustische Nachhalleinheit (50) einen zylindrischen Körper (2b) aufweist, ferner Membranen (26, 27), die an den entgegengesetzten Enden des zylindrischen Körpers befestigt sind, und eine Feder (2ö), die mit ihren entgegengesetzten Enden an den zugenörigen Membranen befestigt ist, (Fig. 3).-26-709829/0367ORIGINAL INSPECTED270126A5. Binaurales Tonwiedergabesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von der einen Seite des elektro-akustischen Umwandlers (3) abgestrahlte Tonwelle zur akustischen Kachhalleinheit (20f) geführt wird, während die von der anderen Seite des elektro-akustischen Umwandlers abgestrahlte Tonwelle zu dem Paar akustischer Übertragungswege (23, 24) alb indirekte Ton geführt wird (Fig. 4).b. Binaurales Tonwiedergabesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Raum auf der Vorderseite des elektro-akustischen Umwandlers (3) in zwei Teilräume (A und B) geteilt ist, die mit den jeweiligen akustischen Übertragungswegen (23, 24) verbinden sind, daß der eine Raum (B) ferner mit der akustischen !,"achhalleinheit (50") verbunden ist und daß die zwei, in der akustischen Hachhalleinheit (50") erzeugten indirekten Töne unterschiedlicher Phase zu den zugehörigen akustischen Übertragungswegen (23, 24) geführt sind (Fig. 5).7. Binaurales Toriwiedergabesystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die akustische Nachhalleinheit (50") einen zylindrischen Körper (25') aufweist, bei dem ein Ende geschlossen und das andere Ende offen ist, ferner eine Membran (2b), die am offenen Ende des zylindrischen Körpers befestigt ist, und eine Feder (2d), die mit einem Ende an der Membran und mit dem anderen Ende am geschlossenen Ende des zylindrischen Körpers befestigt ist (Fig. 5).8. Binaurales Tonwiedergabesystem, gekennzeichnet durch; ein Paar elektroakustischer Umwandler (1R, 1L) zum Umwandeln eines linken und eines rechten Steriosignals in709829/0367ORIGINAL INSPECTEDzugehörige Tonwellen, ein Paar akustischer Übertragungswege (2R, 2L) zur Übertragung der von den elektro-akustischen Umwandlern abgestrahlten jeweiligen Tonwellen direkt zu den Ohren des Hörers als direkte Töne, eine akustische Kachhalleinheit (50), um die von den jeweiligen elektroakustischen Umwandlern abgestrahlten Tonwellen zu kombinieren und den sich ergebenden, zusammengesetzten Ton mit einem akustischen Nachhalleffekt zu versehen, um zwei indirekte Töne unterschiedlicher phase zu erzeugen, und durch Einrichtungen (3Rt 3L) zur Kombination der indirekten Töne mit den zugehörigen direkten Tönen (Fig. b).y. Binaurales Tonwiedergabesystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei indirekten Töne zueinander eine Phasendifferenz von 180° aufweisen.10. Binaurales Tonwiedergabesystem nach Anspruch8, dadurch gekennzeichnet, daß die akustischen Übertragungswege (2R1 2L) Rohrleitungen (16, 17) sind (Fig. 7).11. Binaurales Tonwiedergabesystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die akustische Nachhalleinheit (50) einen zylindrischen Körper (1ü) aufweist, ferner Membranen (15, 20), die an den entgegengesetzten Enden des zylindrischen Körpers befestigt sind, und eine Feder (23), die- mit ihren entgegengesetzten Enden an den Membranen befestigt ist (Fig. 7).12. Binaurales Tonwiedergabesystem nach Anspruch ö, dadurch gekennzeichnet, daß/v&n der einen Seite eines jeden elektro-akustischen Umwandlers (1R, 1L) abgestrahlten Tonwellen zur akustischen Nachhalleinheit (50) geführt werden,\ 709829/0367ORIGINAL INSPECTEDwährend die von der anderen Seite eines jeden elektro-akustischen Umwandlers abgestrahlten Tonwellen zu den zugehörigen akustischen Übertragungswegen (16, 17) als direkte Töne geführt werden (Fig. 7).13. Binaurales Tonwiedergabesystem nach Anspruch6, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Räume auf der Vorderseite der elektro-akustischen Umwandler in zwei Teiltäume H1, C bzw. D1, C) geteilt ist, daß die einen Teilräume (A1, B1) mit den zugehörigen akustischen Ubertragungswegen (16, 17) verbunden sind und die anderen Teilräume an die akustische Nachhalleinrichtung (50*) angeschlossen sind und daß die zwei, in der akustischen Nachhalleinheit erzeugten indirekten Töne unterschiedlicher Phase zu den zugehörigen Übertragungswegen geführt sind (Fig. σ).14. Binaurales Tonwiedergabesystem, gekennzeichnet durch: einen ersten elektro-akustischen Umwandler (3), der in einem zylindrischen Körper (14), dessen entgegengesetzten Enden geschlossen sind, als Trennwand für den Innenraum des zylindrischen Körpers angeordnet ist, Membranen (15, 16), die im vorderen und im hinteren Teil des zylindrischen Körpers angeordnet sind, Verzögerungseinrichtungen (10, 11), die mit den Membranen derart verbunden sind, daß die von den jeweiligen Membranen abgestrahlten Tonwellen zu den Ohren des Hörers als indirekte Töne übertragen werden, einen zweiten eleKtro-akustischen Umwandler (2), der mit dem gleichen Signal (1) wie der erste elektro-akustische Umwandler beaufschlagt werden kann, und durch Einrichtungen (4) zur Übertragung einer vom zweiten elektro-akustischen Umwandler abgestrahlten Tonwelle zu den Ohren des Hörers als direkten Ton (Fig. 9 und4^ : T J709829/0367 -31-ORlGiNAU INSPECTED270126Α15. Binaurales Toriwiedergabesystetn nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungseinrichtungen (10, 11) jeweils eine Feder (17, 18) umfassen, die mit dem einem Ende ani zugehörigen geschlossenen Ende des zylindrischer Körpers (14) und mit dem anderen Ende an der zugehörigen Membran (15, 16) befestigt ist (Fig. 10).1ö. Binaurales Tonwiedergabesystem nacn Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite elektro-akustische Umwandler (2) in eine'n Gehäuse (23) untergebracht ist, daa .ein geschlossenes und ein offenes Ende aufweist, mit dem das Gehäuse im zylindrischen Körper (14) befestigt ist, daß die Enden von Rohrleitungen (21, 22) in im zylindrischen Körper (14) nahe den jeweiligen Membranen (15, 16) ausgebildeten Bohrungen münden, daß die Enden von Rohrleitungen (26, 27) in im Gehäuse (23) ausgebildeten Bohrungen (24, 25) münden, daß die anderen Enden der letztgenannten Rohrleitungen (26, 27) an die erstgenannten Rohrleitungen (21, 22) angeschlossen sind, und daß die anderen Enden der erstgenannten Rohrleitungen (21, 22) mit den Ohren des Hörers verbindbar sind (Fig. 10).17. Binaurales Tonwiedergabesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die akustische Nachhalleinheit (5) einen ersten zylindrischen Körper (1'4) und einen zweiten zylindrischen Körper (15) aufweist, die durch ein Rohr (16) kleinen Durchmessers miteinander verbunden sind, ferner eine erste, im ersten zylindrischen Körper angeordnete Membran (17) und eine zweite,im zweiten zylindrischen Körper angeordnete Membran (23) sowie eine Feder (21), die mit dem einen Ende an der ersten Membran (17) und mit dem anderen7Q9829/0367 -32-ORlGlNAL INSPECTEDEnde an der zwerten Membran (20) befestigt ist (Fig. 12).1b. Binaurales Tonwiedergabesystem nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß eine kleine Bohrung (25) oder ein Schlitz (2b) im. ersten zylindrischen Körper (14) vorgesehen ist (Fig. 14, 15).19. Binaurales Tonwiedergabesystera nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dab die akustische Nacnh&lleinheit (5) einen zylindrischen Körper (14, 15), eine an einem Ende des zylindrischen Körpers (15) befestigte Membran (20) und eine Feder (21) aufweist, die mit einem Ende an der Membran (20) und mit dem anderen Ende am-Konus (21) des elektro-akustischen Umwandlers (2) befestigt ist, (Fig. 16).709829/0367OQjStN. AMNSPgQTSß-
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP349976A JPS5287001A (en) | 1976-01-14 | 1976-01-14 | Monophonic reproduction and listening device |
JP685276A JPS52106701A (en) | 1976-01-23 | 1976-01-23 | Stereo reproduction and receiver equipment |
JP5860076A JPS52141602A (en) | 1976-05-20 | 1976-05-20 | Monoral reproduction listening device |
JP12103776A JPS5346001A (en) | 1976-10-07 | 1976-10-07 | Audio perpoducer |
JP13651476U JPS5641439Y2 (de) | 1976-10-08 | 1976-10-08 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2701264A1 true DE2701264A1 (de) | 1977-07-21 |
DE2701264B2 DE2701264B2 (de) | 1979-05-23 |
DE2701264C3 DE2701264C3 (de) | 1980-01-31 |
Family
ID=27518369
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19772701264 Granted DE2701264A1 (de) | 1976-01-14 | 1977-01-13 | Binaurales tonwiedergabesystem mit einer akustischen nachhalleinheit |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2701264A1 (de) |
FR (1) | FR2338615A1 (de) |
GB (1) | GB1520612A (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2928845A1 (de) * | 1978-07-19 | 1980-02-07 | Ange Auguste Alfred Dr Tomatis | Audiovokales integrationsgeraet |
DE112010003928B4 (de) * | 2009-10-05 | 2017-07-13 | Foster Electric Co., Ltd. | Ohrhörer |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4817149A (en) * | 1987-01-22 | 1989-03-28 | American Natural Sound Company | Three-dimensional auditory display apparatus and method utilizing enhanced bionic emulation of human binaural sound localization |
US5056149A (en) * | 1987-03-10 | 1991-10-08 | Broadie Richard G | Monaural to stereophonic sound translation process and apparatus |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2978543A (en) * | 1955-05-23 | 1961-04-04 | David F Kennedy | Sound reproducing apparatus |
US4005267A (en) * | 1974-05-17 | 1977-01-25 | Akg Akustische U. Kino-Gerate Gesellschaft M.B.H. | Arrangement for converting oscillations in headphones |
-
1977
- 1977-01-10 GB GB73377A patent/GB1520612A/en not_active Expired
- 1977-01-13 FR FR7700835A patent/FR2338615A1/fr active Granted
- 1977-01-13 DE DE19772701264 patent/DE2701264A1/de active Granted
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2928845A1 (de) * | 1978-07-19 | 1980-02-07 | Ange Auguste Alfred Dr Tomatis | Audiovokales integrationsgeraet |
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